DE102008054479A1

DE102008054479A1 - Leitfähigkeitsmessvorrichtung und Flüssigkeitsbehandlungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102008054479A1
Application number: DE102008054479A
Authority: DE
Inventors: Stefan Hother; Uwe Lang; Colin Henderson; Thomas Köhler
Original assignee: Brita SE
Current assignee: Brita SE
Priority date: 2008-12-10
Filing date: 2008-12-10
Publication date: 2010-06-17
Also published as: CA2747129A1; CN102246011A; US20110240475A1; RU2011128318A; IL213423A0; RU2507485C2; TW201024686A; AU2009324407A1; JP2012511706A; EP2373958A1; WO2010066798A1

Abstract

Es wird eine Leitfähigkeitsmessvorrichtung (1) mindestens für die Füllhöhenbestimmung elektrisch leitender Flüssigkeiten beschrieben. Es sind ein Messelement (10) mit mindestens einem Trägerkörper (12) und zwei ein erstes (42) und ein zweites Ende (44) aufweisende und sich in vertikaler Richtung erstreckende Elektroden (40a, b) vorgesehen, wobei die Elektroden (40a, b) im Bereich des ersten Endes (42) mindestens einen abgeschirmten Bereich (22) aufweisen und jede Elektrode (40a, b) mindestens eine erste und eine zweite, jeweils an den abgeschirmten Bereich (22) angrenzende freiliegende Kontaktfläche (46, 52) aufweist. Es wird auch eine Flüssigkeitsbehandlungsvorrichtung (70) mit einer solchen Leitfähigkeitsmesseinrichtung (1) beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leitfähigkeitsmessvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Flüssigkeitsbehandlungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 25.
Derartige Leitfähigkeitsmessvorrichtungen werden insbesondere zur Messung der Füllstandshöhe von Wasser, z. B. in Wasserfiltervorrichtungen und zur Ermittlung von entsprechenden Durchflussmengen eingesetzt.
Aus der DE 10 2005 035 045 A1 ist eine Leitfähigkeitsmessvorrichtung mit einem Messelement bekannt, das auf einem Trägerkörper auf gegenüberliegenden Seiten sich in vertikaler Richtung erstreckende Elektroden aufweist, die sich nach oben verbreitern, um die Behälterform bei der Ermittlung des Füllstandes zu berücksichtigen. Eine Ausführungsform sieht auch stabförmige sich in vertikale Richtung erstreckende Elektroden vor, wobei die Wand des Behälters einer Exponentialfunktion gehorcht.
Die EP 1589325 A2 offenbarte eine Leitfähigkeitsmessvorrichtung mit einem Messelement, das ebenfalls stabförmige Elektroden aufweist, die von unten nach oben durchgehende Kontaktflächen besitzen.
Mit solchen Elektroden ist es möglich, die Füllstandshöhe kontinuierlich zu ermitteln.
Zu Beginn der Füllstandsmessung ist es oft wünschenswert, einen Eigenschaftsparameter der Flüssigkeit, wie z. B. die Härte von Wasser, zu bestimmen, um diesen Wert beispielsweise als Korrekturfaktor bei Messung der Füllhöhe berücksichtigen zu können.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Leitfähigkeitsmessvorrichtung bereitzustellen, mit der es möglich ist, einen Flüssigkeitsparameter zu bestimmen, ohne dass diese Messung durch die steigende Füllhöhe während der Messung verfälscht wird. Es ist auch Aufgabe eine diesbezüglich verbesserte Flüssigkeitsbehandlungsvorrichtung anzugeben.
Diese Aufgabe wird mit einer Leitfähigkeitsmessvorrichtung mindestens für die Füllhöhenbestimmung elektrisch leitender Flüssigkeiten gelöst, bei der gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 die Elektroden im Bereich des ersten Endes mindestens einen abgeschirmten Bereich aufweisen und wobei jede Elektrode mindestens eine erste und eine zweite, jeweils an den abgeschirmten Bereich angrenzende freiliegende Kontaktfläche aufweist.
Bei der vertikalen Anordnung des Messelements befindet sich die erste Kontaktfläche unten und die zweite Kontaktfläche oben. Der abgeschirmte Bereich ist zwischen den beiden freiliegenden Kontaktflächen angeordnet.
Es hat sich gezeigt, dass mittels der ersten freiliegenden Kontaktfläche derartige Parametermessungen vor Beginn der Füllstandsmessungen mit großer Genauigkeit durchgeführt werden, weil durch den abgeschirmten Bereich ausreichend Zeit zur Verfügung steht, diese Messung durchzuführen, bevor die Füllstandsmessungen beginnen.
Die vertikale Erstreckung der ersten Kontaktfläche ist daher vorzugsweise so klein zu wählen, dass die Messzeit für die Bestimmung des gewünschten Parameters der Flüssigkeit größer ist als die Zeit, die bis zur vollständigen Kontaktierung der ersten Kontaktflächen vergeht. Auch sollte die vertikale Erstreckung des abgeschirmten Bereichs so groß sein, dass der Messvorgang abgeschlossen ist, bis die zweite Kontaktfläche vom Füllstand erreicht wird.
Andererseits sollte die vertikale Erstreckung des abgeschirmten Bereichs möglichst gering sein, damit möglichst weit unten die Füllstandsmessungen über die Kontaktierung der zweiten Kontaktfläche durchgeführt werden können.
Wenn beispielsweise 20 msec für die Parametermessung benötigt wenden, sollte die Füllstandsänderung in einer Zeit < 20 msec zum vollständigen Kontakt der ersten Kontaktfläche führen. Die vertikale Erstreckung des abgeschirmten Bereichs muss hingegen so groß sein, dass die Füllstandsänderung eine Zeit > 20 msec benötigt bis die zweite Kontaktfläche erreicht wird.
Es ist deshalb bevorzugt, die vertikale Erstreckung der ersten Kontaktfläche und die vertikale Erstreckung des abgeschirmten Bereichs an die zeitliche Änderung des Füllstandes anzupassen.
Vorzugsweise ist die vertikale Erstreckung des abgeschirmten Bereichs größer als die vertikale Erstreckung der ersten Kontaktfläche.
Es ist ferner bevorzugt, dass die vertikale Erstreckung des abgeschirmten Bereichs kleiner ist als die vertikale Erstreckung der zweiten Kontaktfläche, wobei sich die vertikale Erstreckung der zweiten Kontaktfläche vorzugsweise an der vertikalen Abmessung des Flüssigkeitsbehälters orientiert, in der die Leitfähigkeitsmessvorrichtung angeordnet ist.
Vorzugsweise sind die Elektroden im abgeschirmten Bereich vollständig im Trägerkörper eingebettet. Dies hat den Vorteil, dass die Flüssigkeit keine Möglichkeit hat, die Elektroden in diesem abgeschirmten Bereich zu kontaktieren, so dass eine Verfälschung der Parametermessung nicht stattfinden kann.
Vorzugsweise umfasst die erste freiliegende Kontaktfläche mindestens die Stirnfläche am ersten Ende der Elektrode. Da die Stirnfläche sich nur in horizontaler Richtung erstreckt und keine vertikale Komponente aufweist, ist die Zeit für die vollständige Kontaktierung sehr kurz, so dass eine große Messgenauigkeit bei der Ermittlung des gewünschten Parameters erzielt wird.
Es ist möglich, auch noch eine seitliche Fläche im Bereich der Stirnfläche als erste Kontaktfläche einzubeziehen, wenn die vertikale Erstreckung dieses Teils der freiliegenden Kontaktfläche die oben genannten Kriterien bezüglich der zeitlichen Änderung des Füllstandes erfüllt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Elektroden gegenüber dem unteren Ende des abgeschirmten Bereichs nach unten aus dem Trägerkörper herausragen. Auch bei dieser Ausführungsform ist darauf zu achten, dass die vertikale Erstreckung der Seitenflächen der Elektroden so gering ist, dass die gewünschte Messgenauigkeit erreicht wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind im Bereich des Trägerkörpers Kanäle für die Aufnahme der Elektroden ausgebildet, wobei die Elektroden in diesen Kanälen zurückversetzt angeordnet sind. Zu Beginn des Füllvorgangs steigt die Flüssigkeit innerhalb dieser Kanäle nach oben und kontaktiert die Stirnflächen der Elektroden. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass Wellenbewegungen der ansteigenden Flüssigkeit keinen Einfluss auf die Messgenauigkeit ausüben. Die Kanäle müssen vorzugsweise so bemessen sein, dass ein problemloses Ansteigen der Flüssigkeit innerhalb der Kanäle zum Erreichen der Stirnflächen der Elektroden gewährleistet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die erste freiliegende Kontaktfläche auch eine Seitenfläche im Bereich des ersten Endes der Elektrode sein. Die Stirnfläche ist bei dieser Ausführungsform vorzugsweise abgeschirmt.
Vorzugsweise sind die ersten freiliegenden Kontaktseitenflächen der beiden Elektroden gegenüberliegend angeordnet. Damit sind diese Flächen in einem geschützten Bereich angeordnet, so dass Spritzwasser und der gleichen nicht zu einer Verfälschung der Messwerte führen kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste freiliegende Seitenfläche beabstandet zur Stirnfläche vorgesehen, wobei die Stirnfläche vorzugsweise abgeschirmt ist. Dies hat den Vorteil, dass erst nach einem bestimmten Füllstand die erste Kontaktfläche von der Flüssigkeit kontaktiert wird. Eventuelle Wellenbewegungen beim ersten Eingießen haben sich mit dem steigenden Füllstand dann soweit beruhigt, dass keine Fehlmessungen stattfinden können.
Die zweite freiliegende Kontaktfläche ist vorzugsweise eine Seitenfläche der Elektroden. Diese zweite freiliegende Seitenfläche erstreckt sich von dem abgeschirmten Bereich bis in den Bereich des zweiten Endes der Elektrode und dient für die Füllhöhenbestimmung. Die vertikale Erstreckung dieser zweiten Kontaktfläche richtet sich nach der Höhe des Behälters, in dem die Leitfähigkeitsmessvorrichtung angeordnet ist.
Vorzugsweise besitzen die Elektroden über ihre Länge einen konstanten Querschnitt, wobei der Querschnitt beispielsweise rund sein kann. Dadurch wird die Herstellung der Elektroden vereinfacht. Die Elektroden sind vorzugsweise stabförmig ausgebildet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Trägerkörper eine Trägerplatte ist und die Elektroden in der Ebene der Trägerplatte nebeneinander angeordnet sind. Das Vorsehen der Elektroden auf einer gemeinsamen Trägerplatte hat den Vorteil, dass eine Einheit gebildet wird, die auf einfache Weise in dem betreffenden Flüssigkeitsbehälter angeordnet werden kann.
Vorzugsweise weist der Trägerkörper am unteren Ende zwischen den Elektroden eine Ausnehmung auf. Es werden dadurch zwei Beine gebildet, in denen die unteren Endabschnitte der Elektroden vorzugsweise mit dem abgeschirmten Bereich untergebracht sind.
Die Ausnehmung hat den Vorteil, dass sich zwischen den beiden Elektroden, insbesondere zwischen deren Stirnflächen, kein Flüssigkeitsfilm ausbilden kann, der zu einer Fehlmessung führen könnte. Das Ablaufen von Flüssigkeit wird durch diese Ausgestaltung ebenfalls begünstigt.
Eine andere Ausführungsform zur Verhinderung eines störenden Flüssigkeitsfilms sieht vor, dass das untere Ende des Trägerkörpers abgeschrägt ist. Durch diese Abschrägung, vorzugsweise in Querrichtung der Trägerplatte, wird ebenfalls das Ablaufen von Restflüssigkeit begünstigt.
Die Elektroden können aus einem Metall, insbesondere aus einem Stahl bestehen.
Es besteht auch die Möglichkeit, die Elektroden aus einem elektrisch leitendenden Kunststoff herzustellen. Der Trägerkörper kann unabhängig vom Elektrodenmaterial aus einem elektrisch nicht leitenden Kunststoff hergestellt sein.
Die Verwendung von Kunststoff bietet den Vorteil, dass durch hydrophobe Zusätze das Ablaufen der Flüssigkeit begünstigt werden kann, so dass Fehlmessungen vermieden werden.
Die Vorrichtung umfasst ferner vorzugsweise eine Auswerteeinrichtung, die vorzugsweise auch die Spannungsversorgung umfasst.
Die Auswerteeinrichtung kann extern angeordnet sein. Es ist auch möglich, die Auswerteeinrichtung in das Messelement zu integrieren, so dass ein kompaktes Element geschaffen wird, das auf einfache Weise in einem Flüssigkeitsbehälter eingebaut werden kann.
Die Erfindung betrifft auch eine Flüssigkeitsbehandlungsvorrichtung mit einem ersten Behälter zur Aufnahme von unbehandelter Flüssigkeit und einem zweiten Behälter zur Aufnahme von behandelter Flüssigkeit und mit einer Leitfähigkeitsmessvorrichtung für die Füllhöhenbestimmung elektrisch leitender Flüssigkeiten mit einem Messelement, das einen Trägerkörper und mindestens zwei stabförmig ausgebildete, ein erstes und ein zweites Ende aufweisende und sich in vertikaler Richtung erstreckende Elektroden aufweist. Die Elektroden weisen im Bereich des ersten Endes einen abgeschirmten Bereich auf, wobei jede Elektrode mindestens eine erste und eine zweite jeweils an den abgeschirmten Bereich angrenzende freiliegende Kontaktfläche aufweist.
Die zweite Kontaktfläche der Elektroden ist vorzugsweise vor Spritzflüssigkeit und Wellen geschützt im Behälter angeordnet. Hierzu kann vorgesehen sein, dass das Messelement benachtbart zu einer Wand des Behälters angeordnet ist und dass die zweite freiliegende Kontaktfläche der Elektroden der Wand zugewandt ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann im Behälters eine Abschirmung vor Spritzwasser vorgesehen sein. Eine solche Abschirmung kann beispielsweise mittels einer im Behälter angeordneten Trennwand durchgeführt werden.
Eine bevorzugte Flüssigkeitsbehandlungsvorrichtung ist eine Wasserbehandlungsvorrichtung, insbesondere eine Wasserfiltervorrichtung.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Leitfähigkeitsmessvorrichtung mit einem Messelement,
2 eine Draufsicht auf die Stirnfläche des Messelementes der 1,
3 einen Schnitt längs der Linie III-III durch das in 1 gezeigte Messelement,
4 eine seitliche Ansicht einer Leitfähigkeitsmessvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform,
5 eine Seitenansicht eines Messelementes gemäß einer weiteren Ausführungsform,
6 eine Seitenansicht eines Messelementes gemäß einer weiteren Ausführungsform,
7 einen Schnitt durch das Messelement gemäß der 6 längs der Linie VII-VII,
8 eine Vorderansicht einer Leitfähigkeitsmessvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform,
9 eine Rückseitenansicht der in 8 gezeigten Leitfähigkeitsmessvorrichtung, und
10 einen Vertikalschnitt durch eine Wasserbehandlungseinrichtung.
In der 1 ist die Vorderseite 32 einer Leitfähigkeitsmessvorrichtung 1 dargestellt, die ein Messelement 10 umfasst, das über Anschlüsse 62 mit einer Auswerteeinrichtung 60 verbunden ist. Die Auswerteeinrichtung 60 umfasst vorzugsweise auch eine eigene Spannungsversorgung.
Das Messelement 10 weist einen Trägerkörper 12 auf, auf dem zwei Elektroden 40a, b angeordnet sind. Der Trägerkörper 12 und die Elektroden 40a, b erstrecken sich in vertikaler Richtung.
Die Elektroden 40a, b besitzen eine erste freiliegende Kontaktfläche 46, die in der hier gezeigten Ausführungsform durch die Stirnflächen 48 der Elektroden 40a, b gebildet werden. Die Elektroden 40a, b schließen mit ihrem ersten Ende 42 bündig mit dem unterem Ende des Trägerkörpers 12 ab. An die erste freiliegende Kontaktfläche 46 schließt sich nach oben ein abgeschirmter Bereich 22 an. Die durch den abgeschirmten Bereich 22 sich erstreckenden Elektroden 40a, b sind gestrichelt eingezeichnet. Nach oben schließt sich die zweite freiliegende Kontaktfläche 52 an, die durch eine Seitenfläche 53 der Elektroden 40a, b gebildet wird. Die Elektroden 40a, b erstrecken sich bis zum oberen Ende 14 des Trägerkörpers 12 und sind mit den Anschlüssen 62 verbunden.
Die Elektroden 40a, b sind im Bereich der zweiten freiliegenden Kontaktfläche 52 teilweise in den Trägerkörper eingebettet, so dass die Rückseite 34 der Elektroden auch in diesem Bereich abgedeckt ist. In der 1 ist die Vorderseite 32 des Messelementes 10 dargestellt.
Der erste Kontakt mit der zu messenden Flüssigkeit erfolgt über die erste freiliegende Kontaktfläche 46, so dass eine erste Messung zur Bestimmung eines Parameters der Flüssigkeit durchgeführt werden kann. Mit zunehmenden Füllstand (siehe auch 10) ändert sich an der Kontaktierung der ersten freiliegenden Fläche nichts, weil die Elektroden im darüberliegenden Bereich 22 abgeschirmt ist. Erst wenn der Füllstand das obere Ende 24 des abgeschirmten Bereichs 22 erreicht und die zweite freiliegende Kontaktfläche 52 kontaktiert, können die weiteren Messungen zur Bestimmung der Füllstandshöhe durchgeführt werden.
Bis der Füllstand von dem unteren Ende 26 bis zum oberen Ende 24 des abgeschirmten Bereichs 22 angestiegen ist, wird eine bestimmte Zeit benötigt, die für die Messung an den Stirnflächen 48 der beiden Elektroden 40a, b genutzt werden kann. Die vertikale Erstreckung des abgeschirmten Bereichs 22 ist so groß gewählt, dass ausreichend Zeit für diese Messung an den Stirnflächen 48 zur Verfügung steht.
In der 2 ist die Unteransicht des Messelementes 10 dargestellt. Es ist zu sehen, dass die Elektroden 40a, b vollständig im Trägerkörper 12 eingebettet sind und dass lediglich die Stirnflächen 48 freiliegen.
In der 3 ist ein Schnitt längs der Linie III-III durch die in 1 gezeigte Vorrichtung dargestellt. Es ist zu sehen, dass die Elektroden 40a, b einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und mit einer Hälfte im Trägerkörper 12 eingebettet sind. Die andere Hälfte der Elektroden 40a, b liegt frei und bildet die Kontaktflächen 52, 53.
In der 4 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die sich von der in der 1 dargestellten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass die Elektroden 40a, b am unteren Ende 42 verkürzt ausgeführt sind. Innerhalb des Trägerkörpers 12 befinden sich im abgeschirmten Bereich 22 Kanäle 28a, b, wobei sich die Stirnflächen 48 innerhalb dieser Kanäle 28a, b befinden. Die zu messende Flüssigkeit steigt innerhalb der Kanäle 28a, b zunächst an, bis die Stirnflächen 48 kontaktiert werden. Um das Eindringen der Flüssigkeit in die Kanäle 28a, b zu erleichtern, können Entlüftungsbohrungen vorgesehen sein (nicht dargestellt). Auch bei dieser Ausführungsform ist die vertikale Erstreckung des abgeschirmten Bereichs 22 an die Geschwindigkeit der Befüllung angepasst.
In der 5 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die eine schräge Fläche 17 am unteren Ende 16 des Trägerkörpers 12 aufweist. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich zwischen den Stirnflächen 48 der Elektroden 40a, b ein Flüssigkeitsfilm ausbilden kann. Aufgrund der schrägen Ausbildung der unteren Stirnfläche des Trägerkörpers 12 kann Restflüssigkeit problemlos ablaufen.
In der hier gezeigten Ausführungsform stehen die beiden Elektroden 40a, b gegenüber dem unteren Ende 16 des Trägerkörpers 12 nach unten vor. Wegen der schrägen Fläche 17 sind die ersten Enden 42 der Elektroden 40a, b höhenversetzt angeordnet, um gleichgroße erste Kontaktflächen 46 zu gewährleisten. Als erste freie Kontaktfläche dienen nicht nur die Stirnflächen 48, sondern auch die angrenzenden Seitenflächen der Elektroden 40a, b. Die vertikale Erstreckung dieser Seitenflächen darf nur kurz ausgebildet sein und muss an die benötigte Messzeit unter Berücksichtigung der zeitlichen Änderung des Füllstandes entsprechend angepasst werden. Der Füllstand muss möglichst schnell den abgeschirmten Bereich erreichen, damit die Messung über die beiden ersten freiliegenden Kontaktflächen nicht durch den ansteigenden Füllstand der Flüssigkeit beeinflusst wird.
In der 6 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der der abgeschirmte Bereich 22 auch die Stirnflächen 48 der Elektroden 40a, b umfasst. Als erste freiliegenden Kontaktflächen sind Seitenflächen 50 der Elektroden kurz oberhalb der Stirnflächen 48 vorgesehen. Bei der hier gezeigten Ausführungsform weist der Trägerkörper 12 ein Fenster 36 auf, so dass die beiden ersten Kontaktflächen 46, die durch die Seitenflächen 50 gebildet werden, gegenüberliegend angeordnet sind. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die beiden ersten freiliegenden Kontaktflächen 46 in einem flüssigkeitsberuhigten Bereich angeordnet sind und Wellenbewegungen oder Spritzwasser nicht zu einer Messwertverfälschung führen.
In der 7 ist ein Schnitt längs der Linie VII-VII durch diesen unteren Bereich des Messelementes 10 im Bereich des Fensters 36 dargestellt. Es ist zu sehen, dass auch hier die Elektroden 40a, b einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und mit einer Hälfte im Trägerkörper 12 eingebettet sind.
In der 8 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, wobei das Messelement 10 eine Ausnehmung 38 aufweist, die sich in vertikaler Richtung nahezu über den gesamten abgeschirmten Bereich 22 erstreckt. Dadurch wurden zwei Beine 39a, b gebildet, die im Wesentlichen die abgeschirmten Bereiche 22 umfassen.
An der Unterseite des Messelementes 10 sind die beiden Stirnflächen 48 der Elektroden 40a, b zu sehen.
Der Trägerkörper 12 ist ebenso wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen als im Wesentlichen plattenförmiges Element dargestellt. Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen weist der Trägerkörper zwei Rinnen 18 und 20 auf, in denen die Elektroden 40a, b angeordnet sind. Die zweiten freiliegenden Kontaktflächen 46 sind dadurch zusätzlich vor Spritz- und Schwappflüssigkeit geschützt angeordnet.
In der 9 ist die Rückseite 34 des Messelements 10 dargestellt.
Die Ausführungsform gemäß der 8 und 9 zeigt eine Auswerteeinrichtung 60, die als integraler Bestandteil des Messelementes 10 vorgesehen ist und am oberen Ende des Trägerkörpers 12 angeordnet ist.
In der 10 ist eine Wasserbehandlungseinrichtung 70 dargestellt. Es handelt sich um eine Wasserfiltereinrichtung mit einem Wassertrichter, der den ersten Behälter 72 bildet. Dieser erste Behälter 72 ist ein einem zweiten Behälter 86 angeordnet, der eine Kanne bildet. Im Boden 80 des ersten Behälters befindet sich eine Filterkartusche 84. In die Öffnung 76 des Deckels 74 wird die zu filtrierende Flüssigkeit 92 eingefüllt. Die Flüssigkeit tritt durch die Filterkartusche 84 und wird dort gefiltert. Das filtrierte Wasser 94 tritt an der Unterseite der Filterkartusche 84 in den zweiten Behälter 86 mit Boden 88 ein und wird dort gesammelt.
Im ersten Behälter 72 ist benachbart zur rechten Wand 82 eine Leitfähigkeitsmessvorrichtung 1 schematisch dargestellt. Die Auswerteeinrichtung 60 ist im Bereich des Deckels 74 angeordnet und umfasst vorzugsweise auch eine Anzeigeeinrichtung, die von oben sichtbar ist. Diese Anzeigeeinrichtung zeigt vorzugsweise die durch die Filterkartusche geflossene Wassermenge und/oder die Erschöpfung der Filterkartusche an. Nach unten erstreckt sich von der Auswerteeinrichtung 60 das Messelement 10, wie es in den vorherigen Ausführungsformen beschrieben worden ist. Es ist zu sehen, dass die Vorderseite 32, die die freiliegenden Kontaktflächen 52 aufweist, der rechten Wand 82 zugewandt ist. Spritzwasser und Schwappwasser, das durch die Pfeile 78 gekennzeichnet ist und beim Einfüllen durch die Öffnung 76 im Deckel 74 auftreten kann, spritzt allenfalls gegen die Rückseite 34 des Messelementes 10 und kann somit nicht die freiliegenden Kontaktflächen 52 auf der Vorderseite 32 erreichen. Eine Verfälschung der Messwerte durch Spritzwasser 78 und Schwappwasser wird weitgehend vermieden.
Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass auch eine Leitfähigkeitsmessvorrichtung 1 im zweiten Behälter 86 vorgesehen ist. Zur Veranschaulichung dieser weiteren Ausführungsform ist die Rückseite 34 der Wand 90 des zweiten Behälters 86 zugewandt, während die die freiliegenden Kontaktflächen tragende Vorderseite 32 in das Behälterinnere gerichtet sind. Um das Spritzwasser 78, das durch den Austritt aus der Filterkartusche 84 entstehen kann, von dem Messelement 10 fern zu halten, weist der zweite Behälter 86 im unteren Bereich eine Trennwand 96 auf, die im Wesentlichen die gesamte Vorderseite 32 der Vorrichtung 1 abdeckt.

1: Leitfähigkeitsmessvorrichtung
10: Messelement
12: Trägerkörper
14: oberes Ende
16: unteres Ende
17: schräge Fläche
18: Rinne
20: Rinne
22: abgeschirmter Bereich
24: oberes Ende des abgeschirmten Bereichs
26: unteres Ende des abgeschirmten Bereichs
28a, b: Kanal
30: Eintrittsöffnung
32: Vorderseite
34: Rückseite
35: Mulde
36: Fenster
38: Ausnehmung
39a, b: Bein
40a, b: Elektrode
42: erstes Ende
44: zweites Ende
46: erste freiliegende Kontaktfläche
48: Stirnfläche
50: Seitenfläche
52: zweite freiliegende Kontaktfläche
53: Seitenfläche
60: Auswerteeinrichtung
62: Anschluss
70: Flüssigkeitsbehandlungsvorrichtung
72: erster Behälter
74: Deckel
76: Einfüllöffnung
78: Spritzwasser und Schwappwasser
80: Boden des ersten Behälters
82: rechte Wand des ersten Behälters
84: Filterkartusche
86: zweiter Behälter
88: Boden des zweiten Behälters
90: Wand des zweiten Behälters
92: ungefiltertes Wasser/Flüssigkeit
94: gefiltertes Wasser/Flüssigkeit
96: Trennwand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005035045 A1 [0003]
- EP 1589325 A2 [0004]

Claims

Leitfähigkeitsmessvorrichtung (1) mindestens für die Füllhöhenbestimmung elektrisch leitender Flüssigkeiten mit einem Messelement (10), das mindestens einen Trägerkörper (12) und mindestens zwei, ein erstes (42) und ein zweites Ende (44) aufweisende und sich in vertikaler Richtung erstreckende Elektroden (40a, b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (40a, b) im Bereich des ersten Endes (42) mindestens einen abgeschirmten Bereich (22) aufweisen und dass jede Elektrode (40a, b) mindestens eine erste und eine zweite jeweils an den abgeschirmten Bereich (22) angrenzende freiliegende Kontaktfläche (46, 52) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Erstreckung der ersten freiliegenden Kontaktfläche (46) und die vertikale Erstreckung des abgeschirmten Bereichs (22) an die zeitliche Änderung der Füllhöhe angepasst sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Erstreckung des abgeschirmten Bereichs (22) größer ist als die vertikale Erstreckung der ersten freiliegenden Kontaktfläche.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Erstreckung des abgeschirmten Bereichs (22) kleiner ist als die vertikale Erstreckung der zweiten freiliegenden Kontaktfläche (52).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (40a, b) im abgeschirmten Bereich (22) im Trägerkörper (12) vollständig eingebettet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste freiliegende Kontaktfläche (46) mindestens die Stirnfläche (48) am ersten Ende (42) der Elektroden (40a, b) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (40a, b) gegenüber dem unteren Ende (26) des abgeschirmten Bereichs (22) nach unten aus dem Trägerkörper (12) herausragen.
Vorrichtung nach einem Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im abgeschirmten Bereich (22) des Trägerkörpers (12) Kanäle (28a, b) für die Aufnahme der Elektroden (40a, b) ausgebildet sind und dass die Elektroden (40a, b) in den Kanälen (28a, b) zurückversetzt angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste freiliegende Kontaktfläche (46) eine Seitenfläche (50) im Bereich des ersten Endes (42) der Elektroden (40a, b) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten freiliegenden Seitenflächen (46) der beiden Elektroden (40a, b) gegenüberliegend angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste freiliegende Seitenfläche (46) beabstandet zur Stirnfläche (48) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite freiliegende Fläche (52) eine Seitenfläche (53) der Elektroden (40a, b) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite freiliegende Fläche (52) sich von dem abgeschirmten Bereich (22) bis in den Bereich des zweiten Endes (44) der Elektrode (40a, b) erstreckt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (40a, b) über ihre Länge einen konstanten Querschnitt aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (12) eine Trägerplatte ist und dass die Elektroden (40a, b) in der Ebene der Trägerplatte nebeneinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (12) am unteren Ende (16) zwischen den Elektroden (40a, b) eine Ausnehmung (38) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende (16) des Trägerkörpers (12) abgeschrägt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (40a, b) aus einem Metall bestehen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (40a, b) aus einem elektrisch leitenden Kunststoff bestehen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (12) aus einem elektrisch nicht leitenden Kunststoff besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff mindestens ein hydrophob wirkendes Additiv enthält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Auswerteeinrichtung (60) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (60) eine Spannungsversorgung aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (60) in das Messelement (10) integriert ist.
Flüssigkeitsbehandlungsvorrichtung (70) mit einem ersten Behälter (72) zur Aufnahme von unbehandelter Flüssigkeit und einem zweiten Behälter (86) zur Aufnahme von behandelter Flüssigkeit sowie mit einer Leitfähigkeitsmesseinrichtung (1), die ein Messelement (10) aufweist, das mindestens einen Trägerkörper (12) und mindestens zwei, ein erstes (42) und ein zweites Ende (44) aufweisende, und sich in vertikaler Richtung erstreckender Elektroden (40a, b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (40a, b) im Bereich des ersten Endes (42) mindestens einen abgeschirmten Bereich (22) aufweisen und dass jede Elektrode (40a, b) mindestens eine erste und zweite, jeweils an dem abgeschirmten Bereich (22) angrenzende freiliegende Kontaktfläche (46, 52) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite freiliegende Kontaktfläche (52) der Elektroden (40a, b) vor Spritzflüssigkeit oder Schwappwasser geschützt im Behälter (72, 86) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement (10) benachbart zu einer Wand (82, 90) des Behälters (72, 86) angeordnet ist und dass die zweite freiliegende Fläche (52) der Elektroden (40a, b) der Wand (82, 90) zugewandt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abschirmung vor Spritzwasser oder Schwappwasser im Behälter (72, 86) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass im Behälter (72, 86) als Abschirmung eine Trennwand (96) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Wasserbehandlungseinrichtung ist.